JP2023063007A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、消色トナーを用いる画像形成装置において、記録材の両面の消色処理を行う際の生産性の低下を抑制させることを目的とする。【解決手段】 加熱回転体と、前記加熱回転体の外表面に当接し加圧する加圧回転体と、前記加圧回転体が前記加熱回転体を加圧することで定着ニップ部が形成され、前記定着ニップ部に未定着トナー像が担持された記録材を挟持搬送させ前記未定着トナー像を記録材に定着させ、前記定着ニップ部で、消色トナーによって形成された画像が加熱されることで、消色トナーが消色する消色処理を行い、前記消色処理は第一のモードと第二のモードとを含む複数のモードのうちの一つのモードを実行され、前記第二のモードにおいて記録材が前記定着ニップ部を通過する時間は、前記第一のモードにおいて記録材が前記定着ニップ部を通過する時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。【選択図】 図1
Description
本発明は画像形成装置に関するものである。
画像形成装置は記録材上の未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置を有している。定着装置は、未定着トナーに熱を与え、回転駆動される加熱回転体と、加熱回転体を加圧することで加熱回転体との間に定着ニップ部を形成し、回転駆動される加圧回転体と、を備える回転体対を有している。定着ニップ部に未定着トナーが乗った記録材が搬送されると、加熱回転体の熱と、加圧回転体による圧力とが記録材に加えられ、未定着トナーが記録材に定着される。
近年、所定の温度まで達すると消色するトナー(消色トナー)が用いられている。記録材上に消色トナーによって形成された画像に対して熱を加えることにより画像を消色する処理が行われる。これにより、記録材を繰り返し使用することができる。
特許文献1では、記録材の両面に対して消色処理を行う場合、片面の消色処理後、記録材を反転させてから裏面の消色処理を行う構成が示されている。
記録材の両面に対して消色処理を行う場合、定着装置を一度通過した記録材は反転パスに搬送され、表裏反転されてからもう一度定着装置を通過する。すると、両面の消色処理は、片面の消色処理を行う場合に比べて、生産性が顕著に低下してしまう。
そこで本発明は、消色トナーを用いる画像形成装置において、記録材の両面の消色処理を行う際の生産性の低下を抑制させることを目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、未定着トナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体の外表面に当接し加圧する加圧回転体と、前記加圧回転体が前記加熱回転体を加圧することで定着ニップ部が形成され、前記定着ニップ部に未定着トナー像が担持された記録材を挟持搬送させ前記未定着トナー像を記録材に定着させ、前記定着ニップ部で、消色トナーによって形成された画像が加熱されることで、消色トナーが消色する消色処理を行い、前記消色処理は第一のモードと第二のモードとを含む複数のモードのうちの一つのモードを実行され、前記第二のモードにおいて記録材が前記定着ニップ部を通過する時間は、前記第一のモードにおいて記録材が前記定着ニップ部を通過する時間よりも長いことを特徴とする。
本発明は消色トナーを用いる画像形成装置において、記録材の両面の消色処理を行う際の生産性を抑制できる。
<実施例1>
<画像形成装置>
図1は画像形成装置100の構成を示す概略図である。図1に示すように、画像形成装置100は中間転写ベルト17の移動方向に沿って非消色のトナー(非消色トナー)であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと、消色するトナー(消色トナー)であるブルーの5種類の画像形成部が配置されている。まず中間転写ベルト17上にトナー像が形成される過程について、イエローの画像形成部PYを例にとって説明する。
<画像形成装置>
図1は画像形成装置100の構成を示す概略図である。図1に示すように、画像形成装置100は中間転写ベルト17の移動方向に沿って非消色のトナー(非消色トナー)であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと、消色するトナー(消色トナー)であるブルーの5種類の画像形成部が配置されている。まず中間転写ベルト17上にトナー像が形成される過程について、イエローの画像形成部PYを例にとって説明する。
帯電器12によって回転駆動される感光ドラム11の表面が一様に帯電される(帯電)。その後、感光ドラム11表面に、露光装置13が入力される画像データに応じてレーザーを照射し、感光ドラム11表面上に静電潜像が形成される(露光)。その後、現像装置15により、感光ドラム上にイエローのトナー像が形成される(現像)。一次転写ブレード16は、イエロートナー像の電位極性とは逆の極性の電圧を中間転写ベルト17に印加させる。これにより、感光ドラム11上のイエロートナーは中間転写ベルト17に転写される(一次転写)。なお、転写されずに感光ドラム11表面に残ったイエロートナーはトナークリーナーによってかき取られ、感光ドラム11表面から除去される。この一連のプロセスはマゼンタPM、シアンPC、ブラックPK、ブルーB1でも同様に行われる。その結果、中間転写ベルト17上にフルカラーのトナー像が形成される。記録材は、記録材カセット18、又はマルチ給紙トレイ19から、1枚ずつ送り出されてレジストローラ対20に送り込まれる。レジストローラ対20は、記録材を一旦受け止めて、記録材が斜行している場合、搬送方向に対して垂直になるように記録材の斜行を修正する。そして、レジストローラ対20は、中間転写ベルト17上のトナー像と同期を取って、記録材を中間転写ベルト17と二次転写ローラ21との間に送り込む。
中間転写ベルト17上のトナー像は、二次転写ローラ対21によって形成される二次転写部へ搬送される。トナー像の搬送されるタイミングに合わせて記録材(用紙も同じ意味とする)が記録材カセット18から1枚ずつ取り出されて二次転写部へ給送される。すると、中間転写ベルト17上のトナー像が記録材に転写される(二次転写)。
未定着トナー像を担持した記録材は、定着装置30へ搬送され、定着装置30で熱及び圧力を受けて定着される(定着)。トナー像が定着された記録材は、排紙トレイ51へ排出される。
画像形成装置100は、モノクロ画像形成を行うこともできる。モノクロ画像形成時は、複数の画像形成部のうちブラックの画像形成部PKのみ駆動される。
尚、消色トナーであるブルーB1によって画像形成を行う場合は、複数の画像形成部のうちブルーの画像形成部B1のみ駆動される。消色トナーによって画像形成が行われることで、消色可能な画像を形成することができ、記録材を繰り返し使用することが可能となる。
記録材の両面に画像形成を行う、両面印刷について図1と図2を用いて説明する。片面に画像形成された記録材は定着装置30から排出された後、フラッパーによって経路bに搬送される。経路bに搬送される直前に、記録材はスイッチバックされる。これにより記録材は表裏反転された状態で経路bに搬送される。記録材が紙パス43に搬送されるとその後、記録材は2次転写部に再び搬送され、トナー像が転写されると、定着装置30で未定着トナー像の定着がおこなわれる。そして、両面印刷がおこなわれた記録材は排出トレイ51に排出される。
この、帯電から始まり、トナー像が定着された記録材が排出トレイ51に排出されるまでのプロセスを画像形成処理とする。また、画像形成が行われている期間を画像形成処理中とする。
<ブロック図>
図3を用いて、画像形成装置100の機能ブロックの構成を示すブロック図を説明する。画像形成装置100は、制御部200、操作部300、プリンタ部320、画像読取部330、CPU210、ROM220及びDRAM230を備える。各機能部は、データ通信可能に接続されている。制御部200は、接続される各機能部を制御する。ROM220は、制御部200が動作するために必要な種々の制御プログラム、例えば画像形成処理及び画像消色処理を制御するためのプログラムを記憶する。CPU210は、ROM220に格納された制御プログラムや情報に基づいて各種の演算処理を行う。DRAM230は、制御部200がプログラムを実行する際に、データの一時的な記憶領域として利用される。操作部300は、一例として複数のボタンを有する液晶表示部がある。操作部300は、ユーザの操作を受け付け、行われた操作に応じた信号を複合機100の制御部に出力する。
図3を用いて、画像形成装置100の機能ブロックの構成を示すブロック図を説明する。画像形成装置100は、制御部200、操作部300、プリンタ部320、画像読取部330、CPU210、ROM220及びDRAM230を備える。各機能部は、データ通信可能に接続されている。制御部200は、接続される各機能部を制御する。ROM220は、制御部200が動作するために必要な種々の制御プログラム、例えば画像形成処理及び画像消色処理を制御するためのプログラムを記憶する。CPU210は、ROM220に格納された制御プログラムや情報に基づいて各種の演算処理を行う。DRAM230は、制御部200がプログラムを実行する際に、データの一時的な記憶領域として利用される。操作部300は、一例として複数のボタンを有する液晶表示部がある。操作部300は、ユーザの操作を受け付け、行われた操作に応じた信号を複合機100の制御部に出力する。
<定着装置>
図2を用いて、定着装置30の説明を行う。定着装置30は加熱ローラ31を有する加熱回転体と、加圧ベルト32を有する加圧回転体と、を有している。加熱ローラ31は外径が40mmの中空のローラを有している。中空のローラは肉厚2mmのパイプ状のアルミニウムであって、アルミニウムの外表面には表層としてPFAチューブがコートされている。PFAチューブは離型層としての働きもあり、記録材上のトナーを定着するときに、トナーが加熱回転体表面に付着してしまうことを抑制している。中空のローラの内部にはハロゲンヒータが配置されている。ハロゲンヒータは制御部200によって温調制御される。また、加熱ローラ31は不図示のモーターと接続しており、モーターによって回転駆動される。
図2を用いて、定着装置30の説明を行う。定着装置30は加熱ローラ31を有する加熱回転体と、加圧ベルト32を有する加圧回転体と、を有している。加熱ローラ31は外径が40mmの中空のローラを有している。中空のローラは肉厚2mmのパイプ状のアルミニウムであって、アルミニウムの外表面には表層としてPFAチューブがコートされている。PFAチューブは離型層としての働きもあり、記録材上のトナーを定着するときに、トナーが加熱回転体表面に付着してしまうことを抑制している。中空のローラの内部にはハロゲンヒータが配置されている。ハロゲンヒータは制御部200によって温調制御される。また、加熱ローラ31は不図示のモーターと接続しており、モーターによって回転駆動される。
加圧回転体は記録材を搬送する加圧ベルト32と、加熱回転体とともに定着ニップ部を形成する加圧パッド33と、懸架ローラ34と、を有する。加圧ベルト32は無端状の回転可能なベルトであり、基層、弾性層、離型層によって構成される。基層は厚さ60μmのポリイミドからなる耐熱性の樹脂でできている。弾性層は厚さ300μmの耐熱性のシリコーンゴムでできている。離型層は厚さ30μmのPFAチューブからできている。加圧ベルト32は2本の懸架ローラによって懸架される。加圧ベルト32の内周面には加圧パッド33が接触しており、加圧ベルト32が加熱ローラ31に当接し、加圧ベルト32を介して加圧パッド33が加熱ローラ31を加圧することによって定着ニップ部を形成する。本実施形態における定着ニップの幅は19mmである。加圧パッド33は耐熱性・断熱性の部材によって構成され例えばフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂からなる。定着ニップ部が形成され、且つ加熱ローラ31が回転駆動されることによって加圧ベルト32は従動回転される。
そして、記録材が定着ニップ部に搬送されると、加熱ローラ31と加圧ベルト32とによって記録材が挟持搬送され定着ニップ部で熱と圧力が加えられる。これによって、記録材上の未定着トナーは、記録材上に定着される。尚、本実施形態における定着装置30は、ハロゲンヒータを用いた加熱ローラ31と加圧ベルト32とによって構成される所謂下ベルト方式の定着装置30である。しかしながらこれに限らない。未定着トナーを記録材に定着させることができる定着装置であればよい。例えば、面状発熱体と無端状のフィルムを加熱回転体が有する構成であっても構わない。
<消色トナー>
本実施形態における画像形成装置100は消色トナーによって画像形成を行うことが可能である。そこで、消色トナーについての説明を行う。消色トナーは、バインダー樹脂に消色可能な色材を含有させ構成される。例えば、ロイコ染料などの呈色性化合物とフェノール類などの顕色剤を用いる構成とする。消色するメカニズムは簡単ではあるが、呈色化合物とフェノール類とが相互作用で発色し、ある一定温度以上になると相互作用が絶たれて消色するというものである。
本実施形態における画像形成装置100は消色トナーによって画像形成を行うことが可能である。そこで、消色トナーについての説明を行う。消色トナーは、バインダー樹脂に消色可能な色材を含有させ構成される。例えば、ロイコ染料などの呈色性化合物とフェノール類などの顕色剤を用いる構成とする。消色するメカニズムは簡単ではあるが、呈色化合物とフェノール類とが相互作用で発色し、ある一定温度以上になると相互作用が絶たれて消色するというものである。
消色トナーの温度特性を、図4を用いて説明する。本実施形態に用いられる消色トナーは、80℃に達すると融解し記録材に定着可能となる。一方で消色トナーの温度が110℃に達すると消色する。そのため、本実施形態では、消色トナーを用いて画像形成される場合、80℃以上110℃未満を定着温度として、110℃以上を消色温度とする。
<消色トナーの定着処理>
消色トナーを定着させる場合、消色トナーを消色させることなく記録材に定着させなければならない。そのため、加熱ローラ31の表面温度は80℃~110℃の間の温度である105℃に加熱される。また、加圧ベルト32は95℃に加熱される。上記の温度に加熱された状態で、消色トナーの定着が行われる。これにより、消色トナーの消色が抑制されつつ定着が行われる。
消色トナーを定着させる場合、消色トナーを消色させることなく記録材に定着させなければならない。そのため、加熱ローラ31の表面温度は80℃~110℃の間の温度である105℃に加熱される。また、加圧ベルト32は95℃に加熱される。上記の温度に加熱された状態で、消色トナーの定着が行われる。これにより、消色トナーの消色が抑制されつつ定着が行われる。
<消色処理>
消色トナーを消色させる場合、消色トナーを110℃以上に加熱しなければならない。そこで、加熱ローラ31は140℃に加熱される。また、加圧ベルト32は125℃に加熱される。上記の温度に加熱された状態で、消色トナーが定着した記録材が定着ニップ部に搬送され、消色される。定着ニップ部において、加熱ローラ31と接触する面側に定着されている消色トナーは110℃以上に加熱され、消色する。以上のように消色トナーが消色される処理(消色処理)が行われる。
消色トナーを消色させる場合、消色トナーを110℃以上に加熱しなければならない。そこで、加熱ローラ31は140℃に加熱される。また、加圧ベルト32は125℃に加熱される。上記の温度に加熱された状態で、消色トナーが定着した記録材が定着ニップ部に搬送され、消色される。定着ニップ部において、加熱ローラ31と接触する面側に定着されている消色トナーは110℃以上に加熱され、消色する。以上のように消色トナーが消色される処理(消色処理)が行われる。
次に図5に示すフローチャートに沿って、従来の消色処理を説明する。図5は消色処理を行う際の流れを示すフローチャートである。
画像形成装置100は片面消色を行う片面消色モード(第一のモード)と両面消色を行う両面消色モード(第二のモード)とを含む複数の消色モードから選択し消色処理を実行可能である。
まず、ユーザは記録材カセット18に消色処理を行いたい記録材を給紙する。このように消色処理を行いたい記録材が記録材カセット18にセットされた状態で図5に示すフローチャートがスタートする。
A01
ユーザが操作部300から消色動作を選択する。操作部300は図6(a)に示すように、操作部300が複数の処理、例えばコピーなどの処理を行うためのボタンを表示する。ユーザが消色ボタンを選択するとA02に進む。
ユーザが操作部300から消色動作を選択する。操作部300は図6(a)に示すように、操作部300が複数の処理、例えばコピーなどの処理を行うためのボタンを表示する。ユーザが消色ボタンを選択するとA02に進む。
A02
ユーザが操作部300から消色モードを選択すると、図6(b)に示すような表示を操作部300が表示する。ここでは、消色動作の設定画面が表示される。紙種、坪量、消色枚数、用紙サイズ、給紙トレイ等を設定することができる。消色情報の設定を終え、消色処理のモード選択をユーザが行う。本実施形態では、片面消色モードか両面消色モードか、が選択される。片面消色モードが選択された場合A03に進み、両面消色モードが選択された場合A06に進む。
ユーザが操作部300から消色モードを選択すると、図6(b)に示すような表示を操作部300が表示する。ここでは、消色動作の設定画面が表示される。紙種、坪量、消色枚数、用紙サイズ、給紙トレイ等を設定することができる。消色情報の設定を終え、消色処理のモード選択をユーザが行う。本実施形態では、片面消色モードか両面消色モードか、が選択される。片面消色モードが選択された場合A03に進み、両面消色モードが選択された場合A06に進む。
A03
片面消色モードが選択されると、加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32は125℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。するとA04に進む。
片面消色モードが選択されると、加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32は125℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。するとA04に進む。
A04
記録材カセット18から記録材が搬送される。尚、加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。そのため、消色トナーが印字されている面が加熱ローラ31側となるように、記録材カセット18に記録材を給紙する必要がある。そこで、給紙カセット18、又はマルチ給紙トレイ19において印字面を上下どちらの面に載置するべきかを指示する方が好ましい。
記録材カセット18から記録材が搬送される。尚、加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。そのため、消色トナーが印字されている面が加熱ローラ31側となるように、記録材カセット18に記録材を給紙する必要がある。そこで、給紙カセット18、又はマルチ給紙トレイ19において印字面を上下どちらの面に載置するべきかを指示する方が好ましい。
A05
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとA04に戻り、なくなるとENDとなる。
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとA04に戻り、なくなるとENDとなる。
A06
A02で操作部300から両面消色モードが選択されると、両面消色モードが設定される。加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32は125℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。するとA07に進む。
A02で操作部300から両面消色モードが選択されると、両面消色モードが設定される。加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32は125℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。するとA07に進む。
A07
記録材カセット18から記録材が搬送される。加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。記録材が定着装置30を通過後、A08に進む。
記録材カセット18から記録材が搬送される。加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。記録材が定着装置30を通過後、A08に進む。
A08
片面の消色処理を終え、定着装置30を通過した記録材は反転パスである経路bに案内される。A09に進む。
片面の消色処理を終え、定着装置30を通過した記録材は反転パスである経路bに案内される。A09に進む。
A09
後続紙の給紙は一時停止される。
後続紙の給紙は一時停止される。
A10
反転パスである経路bに案内された記録材がレジストローラに達したか否かをセンサによって検知し、レジストローラ20に達するとA11に進む。達していない場合はA09に戻る。レジストローラ20に達した記録材は定着装置30に搬送され、消色処理が行われていない面の消色処理が行われる。両面の消色処理が行われた記録材は排紙トレイ51に排紙される。
反転パスである経路bに案内された記録材がレジストローラに達したか否かをセンサによって検知し、レジストローラ20に達するとA11に進む。達していない場合はA09に戻る。レジストローラ20に達した記録材は定着装置30に搬送され、消色処理が行われていない面の消色処理が行われる。両面の消色処理が行われた記録材は排紙トレイ51に排紙される。
A11
記録材カセット18から記録材の給紙が再開される。
記録材カセット18から記録材の給紙が再開される。
A12
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとA07に戻り、なくなるとENDとなる。
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとA07に戻り、なくなるとENDとなる。
上記したように、片面の消色処理または両面の消色処理が行われる。本実施形態における消色処理の生産性は、紙サイズA4の坪量81g/m2を用いた場合、片面だと20枚/分で、両面だと10枚/分である。また、搬送速度は100mm/secである。なお、ここでいう生産性とは、単位時間あたりに、消色処理が行われた記録材が排紙される枚数のことを指す。
<反転パスを通さずに両面消色処理を行う>
記録材の両面に対して消色処理を行う場合、定着装置を一度通過した記録材は反転パスに搬送され、表裏反転されてからもう一度定着装置を通過する。すると、両面の消色処理は、片面の消色処理を行う場合に比べて、生産性が顕著に低下してしまう。具体的に、本実施形態において、両面消色の生産性は片面消色に比べて半分の生産性となってしまう。
記録材の両面に対して消色処理を行う場合、定着装置を一度通過した記録材は反転パスに搬送され、表裏反転されてからもう一度定着装置を通過する。すると、両面の消色処理は、片面の消色処理を行う場合に比べて、生産性が顕著に低下してしまう。具体的に、本実施形態において、両面消色の生産性は片面消色に比べて半分の生産性となってしまう。
そこで本実施形態では、両面消色の生産性が低下してしまうことを抑制する。以下にその詳細を記載する。説明には図7を用いる。図7は本実施形態における第二のモードによる消色処理の流れを示すフローチャートである。尚、片面消色モード(第一のモード)が選択された場合は、図5で説明を行った従来例と同様のため、説明を省略する。
B02
操作部300から両面消色モード(第二のモード)が選択された場合、B06に進む。
操作部300から両面消色モード(第二のモード)が選択された場合、B06に進む。
B06
B02で操作部300から両面消色モードが選択されると、両面消色モードが設定される。加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32は125℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。また、記録材の搬送速度が、片面消色モードが選択された場合の搬送速度よりも遅くなるように設定される。具体的に本実施形態において、片面消色モード時の記録材の搬送速度は100mm/secであり、両面消色モードでは70mm/secになるように、搬送速度が設定される。するとB07に進む。
B02で操作部300から両面消色モードが選択されると、両面消色モードが設定される。加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32は125℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。また、記録材の搬送速度が、片面消色モードが選択された場合の搬送速度よりも遅くなるように設定される。具体的に本実施形態において、片面消色モード時の記録材の搬送速度は100mm/secであり、両面消色モードでは70mm/secになるように、搬送速度が設定される。するとB07に進む。
B07
記録材カセット18から記録材が搬送される。加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。記録材が定着装置30を通過後、B08に進む。
記録材カセット18から記録材が搬送される。加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。記録材が定着装置30を通過後、B08に進む。
B08
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとB07に戻り、なくなるとENDとなる。
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとB07に戻り、なくなるとENDとなる。
<搬送速度を落とすことの効果>
本実施形態では、両面消色モード(第二のモード)が選択された場合、記録材の搬送速度が片面消色モード(第一のモード)の搬送速度よりも遅い。具体的に、第一のモードでは100mm/secであり、100mm/secの半分よりも大きい70mm/secに設定される。これによって、従来では両面消色を行った場合の生産性が10枚/分であったのが、およそ14枚/分となり、両面消色を行う場合の生産性の低下を抑制させることができる。
本実施形態では、両面消色モード(第二のモード)が選択された場合、記録材の搬送速度が片面消色モード(第一のモード)の搬送速度よりも遅い。具体的に、第一のモードでは100mm/secであり、100mm/secの半分よりも大きい70mm/secに設定される。これによって、従来では両面消色を行った場合の生産性が10枚/分であったのが、およそ14枚/分となり、両面消色を行う場合の生産性の低下を抑制させることができる。
消色トナーが反転パスである経路bを通過せず、一度の消色処理によって両面消色が行われることについて詳細を、図9を用いて説明する。図9は定着装置30に通紙した際の、搬送速度と記録媒体裏面のトナー温度の関係を示している。加熱ローラ31および加圧ベルト32の温度設定は、加熱ローラが140℃、加圧ベルトが125℃に設定された場合である。本実験でのトナー温度とは、記録媒体の上に熱電対を載せ、厚さ20μmポリエステルテープで張り付けたサンプルを用意し、定着装置30に通した際の熱電対検知温度を取り出したものである。
搬送速度が100mm/secの場合、裏面のトナー温度は80℃までしか上がらない。そのため100mm/secの場合は、一度の消色処理で両面の消色処理を行うことは困難である。しかしながら、搬送速度を70mm/secに落とすと、裏面のトナー温度が110℃まで上昇し、消色することが可能である。これは、搬送速度を落とすことによって、第一のモードで消色を行う場合に比べて、記録材が定着ニップ部を通過する時間が増加する。今回100mm/secから70mm/secに落としているため、記録材が定着ニップ部を通過する時間が10/7倍される。そのため、記録材が加熱ローラ31によって加熱される時間が増加し、裏面のトナーの温度が、定着ニップ部を通過する時間が延びた分上昇する。
本実施形態では、第二のモードでの搬送速度は70mm/secとしたがこれに限らない。一度の消色処理で、裏面のトナーが110℃まで上昇することができる構成であればよい。例えば、加熱ローラ31の温調温度を140℃よりも大きくし、搬送速度を大きくする構成であっても構わない。また、第二のモードの搬送速度は、第一のモードの搬送速度の半分より大きいことが好ましい。これによって、反転パスを経由する従来例よりも生産性を大きくすることができる。
<実施例2>
実施例1では、搬送速度を片面消色モードのときよりも遅くすることで、一度の消色処理で両面の消色処理を行う例を示した。実施例2では、先行する記録材と後続の記録材との間隔である紙間を広げることによって、一度の消色処理で両面の消色を行う例を示す。尚、実施例1と説明が重複する箇所については説明を省略する。説明には図10を用いて説明を行う。
実施例1では、搬送速度を片面消色モードのときよりも遅くすることで、一度の消色処理で両面の消色処理を行う例を示した。実施例2では、先行する記録材と後続の記録材との間隔である紙間を広げることによって、一度の消色処理で両面の消色を行う例を示す。尚、実施例1と説明が重複する箇所については説明を省略する。説明には図10を用いて説明を行う。
C06
C02で操作部300から両面消色モードが選択されると、両面消色モードが設定される。加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32も140℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。また、記録材の搬送速度は片面消色モードが選択された場合の搬送速度と同一に設定される。具体的に本実施形態において、片面消色モード時の記録材の搬送速度は100mm/secであり、両面消色モードでも100mm/secになるように、搬送速度が設定される。するとC07に進む。
C02で操作部300から両面消色モードが選択されると、両面消色モードが設定される。加熱ローラ31は140℃に加熱され、加圧ベルト32も140℃に加熱される。加熱ローラ31と加圧ベルト32とが、それぞれの目標温度に達する。また、記録材の搬送速度は片面消色モードが選択された場合の搬送速度と同一に設定される。具体的に本実施形態において、片面消色モード時の記録材の搬送速度は100mm/secであり、両面消色モードでも100mm/secになるように、搬送速度が設定される。するとC07に進む。
C07
記録材カセット18から記録材が搬送される。加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。実施例2の第二のモードでは、記録材カセット18から記録材が給紙されるタイミングを、第一のモードと比較し遅らせる。記録材が定着装置30を通過後、C08に進む。
記録材カセット18から記録材が搬送される。加熱ローラ31と接触する面が消色処理される。実施例2の第二のモードでは、記録材カセット18から記録材が給紙されるタイミングを、第一のモードと比較し遅らせる。記録材が定着装置30を通過後、C08に進む。
C08
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとC07に戻り、なくなるとENDとなる。
消色処理の対象となる記録材が記録材カセット18からなくなるまで消色処理が行われる。消色対象の紙があるとC07に戻り、なくなるとENDとなる。
<紙間を広げる効果>
C07で、記録材カセット18から記録材が給紙されるタイミングを第一のモードと比較し遅らせる。これによって、先行する記録材と後続の記録材の間である紙間が広がる。紙間が広がることによって、先行する記録材が定着ニップ部を通過後、後続の記録材が定着ニップ部に到達するまでの時間が大きくなる。そのため、紙間を広げることによって、加熱ローラ31と加圧ベルト32とが接触する時間が長くなり、加熱ローラ31が加圧ベルト32を加熱する時間が長くなる。すると、加圧ベルト32の表面温度が、第一のモードの場合の125℃よりも高くなる。実施例2では140℃まで上昇させる。これによって、裏面トナーが110度まで上昇し、消色処理が可能となる。
C07で、記録材カセット18から記録材が給紙されるタイミングを第一のモードと比較し遅らせる。これによって、先行する記録材と後続の記録材の間である紙間が広がる。紙間が広がることによって、先行する記録材が定着ニップ部を通過後、後続の記録材が定着ニップ部に到達するまでの時間が大きくなる。そのため、紙間を広げることによって、加熱ローラ31と加圧ベルト32とが接触する時間が長くなり、加熱ローラ31が加圧ベルト32を加熱する時間が長くなる。すると、加圧ベルト32の表面温度が、第一のモードの場合の125℃よりも高くなる。実施例2では140℃まで上昇させる。これによって、裏面トナーが110度まで上昇し、消色処理が可能となる。
紙間は第一のモードよりも広げるが、消色処理の生産性が第一のモードの生産性の半分よりも大きくなる範囲であればよい。
Claims (8)
- 未定着トナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体の外表面に当接し加圧する加圧回転体と、
前記加圧回転体が前記加熱回転体を加圧することで定着ニップ部が形成され、前記定着ニップ部に未定着トナー像が担持された記録材を挟持搬送させ前記未定着トナー像を記録材に定着させ、
前記定着ニップ部で、消色トナーによって形成された画像が加熱されることで、消色トナーが消色する消色処理を行い、
前記消色処理は第一のモードと第二のモードとを含む複数のモードのうちの一つのモードを実行され、
前記第二のモードにおいて記録材が前記定着ニップ部を通過する時間は、前記第一のモードにおいて記録材が前記定着ニップ部を通過する時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第一のモードは記録材の片面に対して前記消色処理を行い、前記第二のモードは記録材の両面に対して前記消色処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 記録材が前記定着ニップ部を通過する際の前記加熱回転体の温調温度は、前記第一のモードと前記第二のモードとで変わらないことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記第二のモードにおける記録材の搬送速度は、前記第一のモードにおける記録材の搬送速度の半分よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 未定着トナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体の外表面に当接し加圧する加圧回転体と、
前記加圧回転体が前記加熱回転体を加圧することで定着ニップ部が形成され、前記定着ニップ部に未定着トナー像が担持された記録材を挟持搬送させ前記未定着トナー像を記録材に定着させ、
前記定着ニップ部で、消色トナーによって形成された画像が加熱されることで、消色トナーが消色する消色処理を行い、
前記消色処理は第一のモードと第二のモードとを含む複数のモードのうちの一つのモードを実行され、
先行する記録材と後続の記録材との間隔を紙間とし、
前記第二のモードにおける紙間は、前記第一のモードにおける紙間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。 - 記録材が前記定着ニップ部に到達したときの前記加圧回転体の表面温度は、前記第一のモードの場合よりも前記第二の場合のほうが高いことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記第一のモードと前記第二のモードとで、記録材の搬送速度は変わらないことを特徴とする請求項5または6に記載の画像形成装置。
- 前記消色トナーが記録材に定着される際の前記加熱回転体の温調温度は、前記消色処理が行われる際の温調温度よりも低いことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021173234A JP2023063007A (ja) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021173234A JP2023063007A (ja) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023063007A true JP2023063007A (ja) | 2023-05-09 |
Family
ID=86270556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021173234A Pending JP2023063007A (ja) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2023063007A (ja) |
-
2021
- 2021-10-22 JP JP2021173234A patent/JP2023063007A/ja active Pending
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